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10Abschlussarbeit(en)

Development of Cryptographic Protocols for the Secure Transfer of Medical Data between Web Services and Smartphones

Betreuer: Nicolas Lehmann , Agnès Voisard , Marian Margraf
Abschluss: Master of Science (M.Sc.)
Status: verfügbar

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll untersucht werden, wie medizinische (besonders schützenswerte) Daten sicher zwischen Webservices und Smartphones (Android) oder zwischen Webservices untereinander ausgetauscht werden können. Das Ziel der Masterarbeit ist die Entwicklung kryptographischer Protokolle für den sicheren Datentransfer.

Patienten speichern in Zukunft alle ihre Gesundheitsdaten auf ihrem Smartphone (siehe M1721). Patienten können ihre Smartphones für die Dauer der Behandlung mit dem Webservice des behandelnden Arztes koppeln und so seine Daten freigeben. Für den Fall, dass mehrere Ärzte gleichzeitig einen Patienten behandeln sollen die Daten eines Arztes auch anderen Ärzten zugänglich sein.

Voraussetzungen:

  • Grundkenntnisse im Bereich IT-Sicherheit
  • Grundverständnis von Android

Development of Cryptographic Protocols for the Secure Transfer of Medical Data between Patients with Mobile Devices

Betreuer: Nicolas Lehmann , Agnès Voisard , Marian Margraf
Abschluss: Master of Science (M.Sc.)
Status: verfügbar

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll untersucht werden, wie medizinische (besonders schützenswerte) Daten sicher zwischen zwei Smartphones (Android) ausgetauscht werden können. Das Ziel der Masterarbeit ist die Entwicklung kryptographischer Protokolle für den sicheren Datentransfer.
Patienten speichern in Zukunft alle ihre Gesundheitsdaten auf ihrem Smartphone (siehe M1721). Das Smartphone unterstützt den Patienten in seinem Genesungsprozess durch das Bereitstellen eigener Daten, aber auch von Daten andere Patienten, mit denen sich der Patient vernetzt hat um gemeinsam (im Wettbewerb oder kooperativ) gesundheitsorientierte Ziele zu erreichen.

Voraussetzungen:

  • Grundkenntnisse im Bereich IT-Sicherheit
  • Grundverständnis von Android

Usage of Security Mechanisms in Smartphones to Store Sensitive Data

Betreuer: Nicolas Lehmann , Agnès Voisard , Marian Margraf
Abschluss: Master of Science (M.Sc.)
Status: verfügbar

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll untersucht werden, wie Sicherheitsmechanismen dazu verwendet werden können um sensible (besonders schützenswerte) Daten sicher auf einem Smartphone speichern zu können. Dabei soll die Grundannahme gelten, dass die zu speichernde Datenmenge eine Größe hat, die die des Secure Elements eines Smartphones überschreitet. Daten, die in einer Datenbank auf dem Smartphone gespeichert werden, sollen auch nach einem Hacker-Angriff auf das Betriebssystem (Administrationsrechte in Android) weiterhin sicher bleiben. Die Daten sollen von einer autorisierten Anwendung auf dem Smartphone (Android App) und von einem autorisierten Webservice gelesen und geschrieben werden können.

Voraussetzungen:

  • Grundkenntnisse im Bereich IT-Sicherheit
  • Grundverständnis von Android

Determining the 3D Structure of Bones Using Neural Networks on X-Ray Images

Betreuer: Nicolas Lehmann , Agnès Voisard , Peter Böttcher
Abschluss: Master of Science (M.Sc.)
Status: vergeben

CT-Untersuchungen sind ein bildgebendes Verfahren, welches dazu dient, die dreidimensionale Struktur einer Körperregion darzustellen und hiermit dem Arzt essentielle Informationen für eine weitere Behandlung seines Patienten zu liefern. CT-Untersuchungen setzen den Patienten jedoch einer starken Strahlenbelastung aus. Daher wäre es wünschenswert, Verfahren zu entwickeln, die auch ohne ein CT auf die 3D-Struktur einer Körperregion schließen lassen.

Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines solchen Verfahrens. Hierbei sollen neuronale Netzwerke zum Einsatz kommen, die auf zweidimensionalen Röntgen-Aufnahmen arbeiten würden und sie möglichst genau ihren entsprechenden dreidimensionalen Strukturen zuordnen würden. Eine Röntgen-Untersuchung ist nämlich immer viel schonender für den Patienten als eine CT-Untersuchung.

Design of a Mobile Application for the Evaluation of Dermatological Parameters

Betreuer: Nicolas Lehmann , Agnès Voisard , Joachim Flur , Max Noah (CEO SkinCare Revolution)
Abschluss: Bachelor of Science (B.Sc.)
Status: verfügbar

Auf dem Hautpflegemarkt existieren ca. 100.000 unterschiedlich standardisierte Hautpflegeprodukte für verschiedene Anwendungszwecke. Der typische Konsument ist durch die Produktvielfalt überfordert und erhält im Einzelhandel keine oder eine nur unzureichende Beratung. 4 von 5 Konsumenten kaufen aufgrund dieses Sachverhaltes und fehlendem Wissen für sie ungeeignete Produkte. Durch die langfristige Anwendung ungeeigneter Produkte schaden viel Kunden ihrer Haut.

Große Kosmetikunternehmen, wie Loreal sind bis heute nicht in der Lage personalisierte Hautpflegeprodukte anzubieten, da sie nicht über einen direkten Kontakt zum Kunden verfügen. Das Ziel dieser These ist das Design, die Entwicklung und die Evaluation einer mobilen Endanwendung, die anhand von einer vordefinierten, messbaren Anzahl von Hautparametern, eine für den Nutzer personalisierte Produktempfehlung ausspricht.

Die These wird aktive durch Max Noah in Kooperation mit der Charité Berlin begleitet und durch das Stellen von Usability-Testern unterstützt. Nach erfolgreicher Beendigung der These besteht zusätzlich die Möglichkeit einer längerfristigen Beschäftigung.

Kenntnisse in User-Centered Design und Erfahrung mit der Programmierung von mobilen Endanwendungen (Android/iOS) sind wünschenswert, aber nicht erforderlich.

Visualization of Blood Values

Betreuer: Nicolas Lehmann , Agnès Voisard
Abschluss: Bachelor of Science (B.Sc.)
Status: vergeben

In vielen Situationen wird einem Patienten Blut abgenommen und durch ein Labor analysiert. Das Ergebnis dieser Analysen ist bis heute ein Datensatz, der aus vielen Zahlen und kryptischen Bezeichnungen besteht. Das Ziel dieser These ist die Entwicklung einer geeigneten Visualisierung für den betreuenden Arzt, aber auch für den betreuten Patienten.

Im ersten Schritt sollen Ideen für geeignete Visualisierungen gefunden werden. Im zweiten Schritt soll basierend auf den vorangegangenen Ideen, ein Prototyp implementiert werden.

Kenntnisse in JavaScript und Infografiken sowie praktische Erfahrungen mit Android Applikationen sind wünschenswert, aber nicht unbedingt nötig.

Trip Classification for Driver Logbook

Betreuer: Nicolas Lehmann , Agnès Voisard
Abschluss: Bachelor of Science (B.Sc.)
Status: vergeben

Die Firma „IAV Ingenieursgesellschaft Auto und Verkehr GmbH“ modernisiert den eigenen Fuhrpark. Im Rahmen dieser Umstellung wird ein digitalisiertes Fahrtenbuch mit automatischer Fahrtenerkennung von privaten und betrieblichen Fahrten entwickelt.

Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist der Entwurf, die Entwicklung und die Evaluation eines digitalen Fahrtenbuchs das semi-automatisiert verschiedene Arten von Fahrten erfasst und klassifiziert und dem Benutzer Vorschläge zur Art seiner Fahrt macht.

Grundkenntnisse in Mustererkennung und praktische Erfahrung mit Android Applikationen sind wünschenswert, aber nicht unbedingt nötig.

Gathering and Visualizing Bio-Data from Wearable Devices

Betreuer: Nicolas Lehmann , Agnès Voisard
Abschluss: Bachelor of Science (B.Sc.)
Status: vergeben

Viele Menschen nutzen heute bereits sogenannte „Wearables“ um ihre Fitness zu überwachen. Dabei können bereits einige Bio-Daten, wie zum Beispiel Blutdruck direkt vom Patienten aufgenommen und live getrackt werden.

Das Ziel dieser These ist der Entwurf, die Entwicklung und die Evaluation einer Softwarelösung, die es zum einen dem Patienten ermöglicht seine Bio-Daten in relevanter und geeigneter Form zu erhalten und zum anderen dem betreuenden Arzt erlaubt jederzeit Einblicke in den Gesundheitszustand seines Patienten zu erhalten sowie Trends in der Entwicklung des Gesundheitszustandes seines Patienten zu erkennen.

Kenntnisse in JavaScript und praktische Erfahrung mit Android Applikationen sind wünschenswert, aber nicht unbedingt nötig.

Gathering Life Patterns from Patients through Mobile Devices

Betreuer: Nicolas Lehmann , Agnès Voisard
Abschluss: Bachelor of Science (B.Sc.)
Status: vergeben

Da heutzutage fast jeder Patient ein Smartphone besitzt, können die Lebensmuster von Patienten aufgrund ihrer GPS Daten bestimmt werden. Diese Lebensmuster ermöglichen Ärzten einen tieferen Einblick in das Leben ihrer Patienten. Hierfür werden die GPS-Daten in Form von Trajektorien zuerst erfasst, dann gespeichert und anschließend ausgewertet. Die Erkenntnisse aus den so gewonnen Lebensmustern sollen in relevanter und grafisch ansprechender Form final einem Arzt zur Verfügung gestellt werden können.

Das Ziel dieser These ist die Entwicklung, die Implementierung und die Evaluierung einer Softwarelösung, die es Ärzten ermöglicht ein genaueres Bild, in Form von Lebensmustern ihrer Patienten, zu bestimmen. Kenntnisse in Trajektorien Data Mining und praktische Erfahrungen mit Android Applikationen sind wünschenswert, aber nicht unbedingt nötig.

Temporal Network Analysis based on E-Mail Data

Betreuer: Nicolas Lehmann , Oliver Wiese
Abschluss: Bachelor of Science (B.Sc.)
Status: vergeben

Viele Menschen schreiben tagtäglich E-Mails aus unterschiedlichen Beweggründungen. Sei es, um einfache Geburtstagswünsche oder, um hochsensible Passwörter/Daten zu verschicken. Dabei benutzt nur ein Bruchteil dieser Personen irgendeine Art von Verschlüsselung.

Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist, herauszufinden, wie viele Personen in einem Netzwerk Verschlüsselungen einsetzen müssten, damit 20%/40%/60%/80%/100% der Kommunikation sicher wäre. Ein ergänzendes Ziel ist die zeitliche Analyse der Kommunikation, um herauszufinden, ob zu bestimmten Uhrzeiten die Verschlüsselung der Kommunikation mehr Auswirkung auf die Sicherheit hat. Die Ergebnisse sollen im Rahmen der Abschlussarbeit entsprechend visualisiert werden.